PVD (deposició de vapor físic) Procés de Degas (quant sabeu sobre aquests punts de coneixement ocults?))

PVD (deposició de vapor físic) Procés de Degas (quant sabeu sobre aquests punts de coneixement ocults?))

Les degas (degassació/cocció) en el procés PVD (deposició de vapor físic) és un pas de pretractament crític que té com a objectiu principal eliminar contaminants volàtils (per exemple, vapor d’aigua) adsorbit a la superfície de l’hòstia i al seu interior. Aquest pas es realitza normalment després que la hòstia s’introdueixi a la cambra de deposició i abans que comenci oficialment la deposició de la pel·lícula.

Figura 1 DMD (làmpada de doble mode)

Diagrama estructural

Per què és tan important Degas?

1. Adhesió de cinema garantit:

El vapor d’aigua, els hidrocarburs o altres contaminants adsorbits a la superfície de l’hòstia poden formar una feble capa de límit, que dificulta greument la unió directa dels àtoms/molècules dipositades a la superfície del substrat. Eliminar aquests gasos és un requisit previ per obtenir una bona unió basada en membranes.
2. Millora la puresa de la pel·lícula:Els gasos residuals es poden arrossegar a la pel·lícula durant la deposició i convertir -se en impureses, afectant la puresa química de la pel·lícula, les propietats elèctriques (com la resistivitat), les propietats òptiques (com l’absorció, l’índex de refracció) i les propietats mecàniques (com l’estrès, la duresa).

3. Millorar la densitat i l'estructura de la pel·lícula:Les molècules de gas adsorbides poden interferir en la migració i la difusió de partícules dipositades, dificultant la seva formació d’estructures denses i uniformes de gra, que poden provocar pel·lícules poroses soltes o cristalls columnes.

4. Mantenir el buit:L’Assera és una de les fonts de gas més grans de la cambra de deposició. Sense desgastar, l’hòstia continuarà alliberant gas quan la cambra sigui bombada a un buit elevat, deteriorant el nivell de buit de la cambra i dificulta l’aconseguir l’entorn de buit elevat necessari per al procés PVD (normalment menys de 10 mbar). Això afecta la taxa de deposició, l’energia de partícules i la qualitat del film.
5. Assegureu l'estabilitat del procés:La superació insuficient comportarà una superació inconsistent de les hòsties en diferents lots o fins i tot diferents posicions en el mateix lot, donant lloc a fluctuacions en el rendiment i el gruix del cinema.

6. Eviteu esquitxar i arc:En processos de PVD com ara Sputtering, si hi ha una gran quantitat de vapor d’aigua o altres gasos ionitzables a la superfície de l’hòstia, és fàcil desencadenar descàrrega de resplendor inestable, esquitxant o fins i tot descàrrega d’arc destructiva a alta potència, danyant l’objectiu i la oblia.
II.DegasElaborar

0020-70376 Cambra de Degas

El principi bàsic de les degas és eliminar els contaminants volàtils a la superfície escalfant (cocció) la hòstia. El seu procés principal és el següent:

1. Col·locació de les hòsties: carregueu la hòstia netejada a la cambra de Degas del dispositiu PVD;

2. El gas inert AR es passa per fer que la cambra arribi a una certa pressió, i la temperatura de calefacció de la làmpada per sobre de l’hòstia s’estableix generalment a uns 300 graus (la base on es col·loca l’hòstia es manté a 300 graus durant tot el procés).
3. Escalfeu i coure: escalfeu el substrat a una temperatura específica i mantingueu -lo durant un temps. Aquesta temperatura i temps són paràmetres clau del procés de DEGAS.

4. Evacuació: Inicieu el conjunt de la bomba de buit i bombeu la cambra a un buit base (per exemple, 10^⁻8 torr o menys).

5. Després d’arribar a la pressió establerta, traieu-la i poseu-la a la cambra pre-neteja.

Fig.2 Les corbes de canvi de temperatura de DMD BTM i superior

Fig.3 Corba de la pressió de la cambra DMD

ClauProcessPArameters de Degas
1. Temperatura: aquest és el paràmetre més important

Principi: La temperatura ha de proporcionar prou energia per trencar l’adsorció física (força de van der Waals) i els enllaços d’adsorció química entre molècules de gas (sobretot molècules d’aigua) i la superfície de la hòstia, i fins i tot promoure la difusió i la fugida de gasos dissolts a la superfície superficial del substrat. Però la temperatura no ha de ser massa alta, massa alta afectarà la capa metàl·lica de la capa davantera.
2. Temps: estretament relacionat amb la temperatura

Principi: el temps ha de ser prou llarg per permetre que la calor es faci completament al substrat (especialment el substrat gruixut), de manera que el gas adsorbit té prou temps per desorció i difondre a la superfície i ser bombat per la bomba de buit.

3. Nivell de buit

VACUM BASE: Abans de començar a escalfar, la cambra hauria d’aconseguir un buit de base prou bo (per exemple, <10^⁻8 torr) per reduir la interferència del gas de fons i millorar l’eficiència de conducció de calor (la convecció de calor és mínima al buit elevat, principalment per radiació i conducció).

 

0010-20351 6 Mòdul de làmpada de Degas de polzada 350C PVD

Iv.Comparació de Degas vs Neteja de plasma pre-Nete

DEGAS: resol principalment l’adsorció física de gasos (especialment el vapor d’aigua) i es basa en l’energia tèrmica per eliminar l’efecte de desgasificació intern dels porus profunds i estructures complexes, que és el principal mètode per eliminar gasos adsorbits interns.

Neteja de plasma (procés PCXT/RPC): resol principalment la contaminació de la matèria orgànica i la capa d'òxid a la superfície, basant -se en partícules químicament actives i bombardejos d'ions. Pot eliminar eficaçment els contaminants i òxids d’hidrocarburs.

Combinació: En el procés de PVD, les DEGA s’utilitzen primer i s’utilitza en combinació el pre-net per aconseguir el millor efecte de neteja.

V. Conclusió

El procés de degas (degassing/cocció) en el pretractament de PVD és un pas crític per eliminar eficaçment els contaminants volàtils, principalment el vapor d’aigua, adsorbit a la superfície i dins de la hòstia escalfant -lo en un entorn inferior al buit. El seu propòsit bàsic és millorar l’adhesió, la puresa, la densitat i la uniformitat de la pel·lícula, assegurar el procés de deposició estable sota buit i, finalment, obtenir recobriments de pel·lícula d’alt rendiment i fiables. El control precís de la temperatura, el temps i l’entorn de buit de DEGAS és clau per processar l’èxit.